AT&S verfügt neben seinem Portfolio an Standard-Leiterplatten-Technologien auch über verschiedene spezielle Verfahren, Materialien und Technologien, die für besondere Anforderungen wie hohe Verdrahtungsdichte, verbesserte Wärmeabfuhr oder Hochfrequenz optimiert sind. Manche Kunden benötigen für ihre Designs allerdings oftmals nur in kleinen Teilbereichen der Leiterplatte diese leistungsfähigen, aber auch teureren Technologien. Daher ist es naheliegend, kostengünstige Standard-Boards mit den entsprechenden aufwändigen High-end-Technologien zu kombinieren – und zwar nur dort wo sie benötigt werden. Diesen Anforderungen kommt der österreichische Spezialist mit dem X-in-Board-Konzept nach.

Die teilweise Einbindung von Kupfer-Inlays in die Leiterplatte wird  bereits in der Serienfertigung umgesetzt.

Die teilweise Einbindung von Kupfer-Inlays in die Leiterplatte wird bereits in der Serienfertigung umgesetzt. AT&S

Die Kombination machts

X-in-Board ermöglicht die Kombination von verschiedenen Technologien und Materialien innerhalb einer gängigen Leiterplatte, wie einem Standard-FR4-Board oder Multilayern mit Vias und PTHs (Durchkontaktierungen, Plated Through Holes). Grundsätzlich wird dabei das Main-Board mit einem leistungsfähigen Inlay kombiniert, um beispielsweise die Wärmabfuhr, das HF-Verhalten oder die Verdrahtungsdichte zu optimieren. So können in Anwendungen wie Servern oder Notebooks Elemente mit hoher Verdrahtungsdichte (Multilayer-Inlays) partiell in den Gesamtaufbau direkt integriert werden, wodurch der Kunde seine Aufbaudicke verringern kann. Dies ist in Zeiten von immer dünner werdenden Leiterplatten und hohem Kostendruck ein wichtiges Kriterium. Für Hochfrequenz (HF)-Applikationen wie Radarsysteme in Automobilen können wiederum spezielle HF-Inlays, beispielsweise auf Basis von Keramik-Materialien wie Rogers, integriert werden.

Leiterplattenspezialist

AT&S ist einer der führenden Hersteller von Leiterplatten und IC-Substraten. Das Unternehmen industrialisiert zukunftsweisende Technologien für seine Kerngeschäfte Mobile Devices, Automotive, Industrial, Medical und Advanced Packaging und verfügt über eine globale Präsenz mit Produktionsstandorten in Österreich, Indien, China und Korea

Ein weiteres Anwendungsgebiet der X-in-Board-Technologie ist der Bereich des Wärmemanagements. Gerade im Automotive-Bereich werden Hochleistungs-LEDs verwendet, welche erhöhte thermische Anforderungen an die Leiterplatten stellen. Die derzeit dafür eingesetzten Leiterplatten mit klassischen Durchkontaktierungen können diese Wärme gegebenenfalls nicht ausreichend abführen, wodurch es zu Defekten bei den LEDs kommen kann. Der Einsatz von eingebetteten Metallkernplatinen auf Basis von IMS (Insulated Metal Substrate) oder von massiven Kupfer-Teilen als Inlay ermöglicht einen optimalen Wärmetransport durch die Leiterplatte und die Kombination von Leistungs- und Steuerelektronik. Bei der Leistungselektronik kann es sich sowohl um LED-Anwendungen als auch um klassische Leistungselektronik wie MOSFETs handeln.

Für die verschiedenen genannten Anwendungsbeispiele wurden dann Prototypen und Kundenmuster entwickelt und produziert. Die teilweise Einbindung von Kupfer-Inlays in die Leiterplatte befindet sich bereits in der Serienfertigung.

Verbindungstechnik für den Schrittmacher

Das Unternehmen ist einer der wenigen Leiterplattenhersteller, welcher gemäß der Norm für medizinische Geräte nach EN ISO 13485 zertifiziert ist. Die Leistungsfähigkeit und Qualität der Produkte, gepaart mit der Expertise im Medizinbereich, macht es möglich, dass Produkte im Bereich der medizinischen Therapie, der Überwachung von Vitalfunktionen (Blutzucker, Blutdruck, EGK) und der Diagnose/Bildgebung (MRT, Röntgen, Ultraschall) noch kleiner und leistungsfähiger werden. Walter Moser, CSO (Chief Sales Officer) der Business Unit Automotive, Industrial und Medical bei AT&S: „Die Medizintechnik steht vor der Herausforderung, angesichts der demografischen Veränderungen und des modernen Lifestyles, neue kosteneffiziente, patientenfreundliche Therapien und Diagnoseverfahren sowie benutzeroptimierte Monitoring-Lösungen zu realisieren.“

Extrem kompakte Herzschrittmacher können nur mit einer besoonderen Verbindungstechnik realisiert werden. AT&S

Gerade die fortschreitende Miniaturisierung auf höchsten Qualitätsstandards sowie die Entwicklung neuer biokompatibler Materialien sind extrem anspruchsvoll. Extrem kompakte Herzschrittmacher mit langer Batterielebensdauer, intelligent einstellbare Hörgeräte, lokale Neurostimulatoren zur Schmerztheraphie oder Cochlea-Implantate ermöglichen verbesserte und neuartige Therapieverfahren zum Wohl der Patienten.

So ist das Unternehmen seit Jahren ein führender Leiterplatten-Lieferant für Hörgeräte. Auch moderne Cochlea-Implantate nutzen die Technologien. Ein Cochlea-Implantat ist ein elektronisches medizinisches Gerät, das die Funktion der beschädigten Teile des Innenohrs (Cochlea) übernimmt, um Audiosignale an das Gehirn zu übertragen.

Miniaturisierte Leiterplatten ermöglichen darüber hinaus völlig neue Therapieansätze. So konnte die Funktionalität einer menschlichen Hand, was ein komplexes System darstellt, mit Hilfe modernster Verbindungstechnologie von AT&S als Prothese weitgehend nachgebildet werden. Aber auch smarte Kapseln, die im Körper bestimmte Parameter überwachen und entsprechende Daten übermitteln oder Medikamente gezielt abgeben sind keine Zukunftsvision mehr – dank hoch miniaturisierter Leiterplatten-Technologie als Träger für die entsprechende Elektronik. Letztendlich finden extrem kompakte Verbindungstechnologien auch Verwendung in Wearables und Tracking-Systemen für Lifestyle-Anwendungen.